苹果6-磷酸山梨醇脱氢酶基因启动子的转化及其转录活性

【目的】研究6-磷酸山梨醇脱氢酶基因启动子(S6PDHp)的组织表达特点。【方法】利用Gateway技术构建了S6PDHp与GUS基因的融合表达载体,然后通过农杆菌介导法转化番茄"中蔬5号",对转基因植株进行PCR检测,对鉴定为阳性的植株进行GUS组织化学染色,验证S6PDHp的组织表达特性。【结果】将S6PDHp-GUS融合表达载体转化番茄,经PCR检测显示,成功获得了转S6PDHp基因的阳性番茄植株。对阳性植株各组织器官的GUS化学染色和活性检测结果显示,除叶片外许多器官都有很强的GUS活性,且在转基因番茄成熟期植株的茎部活性最高,根部活性最低;叶片从新叶到老叶的各个时期,GUS活性持续降低。【结论】S6PDHp表达在植物衰老过程中降低;且在转基因番茄茎部的GUS活性最强,说明该启动子具有组织表达特异性。     

棉花半乳糖基转移酶基因GhGalT1启动子的克隆及表达分析

糖基转移酶(glycosytransferase, GT)是催化活化的供体糖基转移到特异受体生成糖苷键的酶类, 在应答多种生物和非生物胁迫中起重要作用。本研究利用PCR技术从陆地棉品种Coker 312基因组中分离克隆了GhGalT1基因的启动子, 序列长度为539 bp, 命名为pGhGalT1。启动子分析软件PlantCARE分析表明pGhGalT1含有CAAT-box、TATA-box核心元件, 以及响应干旱、热、脱水、防御与胁迫应答的顺式作用元件MBS、HSE、MYCCONSE、TC-rich repeats和CGTCA-motif等。因此将pGhGalT1构建到启动子检测载体pBI101-GUS上, 形成pBI101-pGhGalT1-GUS融合表达载体, 以检测其启动子活性。通过农杆菌介导的浸花法转化拟南芥, 经卡那霉素抗性筛选及PCR检测成功获得阳性转基因植株。对T₃代转基因拟南芥进行组织化学染色分析显示该启动子主要在生长5~15 d的幼苗主根及侧根根尖表达, 在子叶及莲座叶边缘也有微弱表达。非生物胁迫和激素处理后的组织化学染色、GUS酶活性及GUS基因定量分析结果显示GhGalT1基因的启动子受盐、渗透胁迫和激素(6-BA、MeJA、BL)的诱导, 该结果为合理选用启动子改良作物提供理论依据。     

农杆菌介导银杏遗传转化体系的建立及Gb-DXR基因表达载体的构建（摘要）（英文）

[目的]为提高农杆菌介导的银杏遗传转化效率提供参考。[方法]以成熟的银杏种子胚为外植体,在无激素MS培养基上预培养48 h后,采用3种农杆菌（C58C1、LBA4404和EHA105）介导将GUS基因导入银杏胚中,经过组织化学染色法检测到GUS瞬时表达活性,对影响GUS基因表达的因素进行初步分析;并构建了银杏内酯前体合成途径上1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶（DXR）的表达载体。[结果]该研究得到较合适的遗传转化方案,即用银杏胚作为外植体,用携带pCAMBIA1304＋的EHA105农杆菌进行侵染,共培养3 d,进行GUS染色,结果显示转化后GUS阳性率较高。[结论]该研究为进一步的银杏转基因研究工作奠定了基础。     

影响大豆遗传转化主要因素及相关条件优化

以浙春3号,华春6号,0428三个大豆基因型的胚尖、子叶节和下胚轴为受体材料,运用农杆菌介导法转化GUS基因,通过对GUS基因瞬时表达率的比较,探讨大豆遗传转化的主要影响因素（基因型、外植体等）,并进一步对遗传转化条件进行优化。结果表明：以胚尖为受体时,3个基因型的GUS基因瞬时表达率都很低,在丛生芽的再生部位没有瞬时表达。以下胚轴为受体时,萌发5 d,共培养3 d后,浙春3号、华春6号、0428在丛生芽再生部位的GUS瞬时表达率达到最高,分别为4392%,5445%,5847%。而以子叶节为受体时,按照常规方法（萌发5 d）,浙春3号、华春6号、0428分别在共培养5,4,4 d时,其丛生芽再生部位的GUS瞬时表达率最高,分别为2305%,1379%,478%;利用浙春 3号对子叶节法的萌发时间进行了进一步的优化,发现萌发时间为3 d时在丛生芽再生部位的GUS瞬时表达率、芽诱导率较萌发5 d都有较大幅度的提高。     

超声波辅助农杆菌介导法转化鱼腥草的初步研究

应用超声波直接转化法、农杆菌介导转化法、恒定频率的超声波仪处理植物15 min后再用农杆菌介导法侵染植物和在农杆菌侵染过程中辅助以超声波处理10 s 4种方法对鱼腥草进行转基因研究,结果显示:上述4种转化法对gus基因最大瞬时表达率依次为47%、60%、80%和75%。结论:用恒定频率的超声波仪处理植物15 min后再用农杆菌介导法侵染植物和在农杆菌侵染过程中辅助以超声波处理10 s两种转化法gus基因的瞬时表达率最高,说明超声波辅助农杆菌介导遗传转化方法是一种高效的鱼腥草转基因方法,它实现了外源基因在植物中的高效表达。     

大豆种子特异性启动子的克隆及功能分析

【目的】从大豆中克隆得到β-伴球蛋白α亚基基因的启动子序列7αP,并对其进行功能分析。【方法】利用PCR技术从大豆基因组DNA中分离β-伴球蛋白α亚基基因启动子序列7αP,将其与GUS基因融合,构建种子特异性表达载体p7αP-GUS,通过根癌农杆菌介导法转化烟草(Nicotiana tabacum)NC89,对再生植株进行PCR、Southern blot检测和GUS组织化学分析。【结果】序列分析表明,7αP长度为1 382 bp,其中含有多种种子特异性启动子的序列元件,如RY重复序列元件、E-box、SEF1-motif、SEF4-motif(、CA)n、Dc3启动子结合因子和ACGT序列元件及一些诱导物应答元件。转基因植株的PCR和Southern blot结果显示,成功地获得了转基因阳性植株;GUS活性检测表明,仅能在种子中检测到GUS活性,而在根、茎和叶等其他组织中均未检测到GUS活性。【结论】大豆β-伴球蛋白α亚基基因上游1 382 bp片段具有种子特异性启动子功能,7αP为种子特异性启动子。     

油菜热休克蛋白基因HSP81.1启动子的克隆与功能验证

利用温度诱导热休克蛋白启动子控制外源基因表达不但能提高外源基因表达的准确性,而且可以通过减少外源蛋白的积累,提高转基因作物的安全性。本研究从甘蓝型油菜（Brassica napus）基因组中扩增获得热休克蛋白基因启动子,并将其克隆至双元载体pBI121的GUS报告基因上游,构成双元表达载体pBI121 HSP GUS。通过农杆菌(Agrobacterium tumefaciens)介导法转化烟草后获得转基因植株。对T1转基因植株研究表明,外源基因在42℃处理1h开始表达,且即使用同样条件诱导,GUS基因的表达率和表达量在不同生长时期均有差异。在第50d左右的苗期,GUS基因的表达率和表达量高,但随植株老化而逐渐下降。研究显示,利用油菜的热休克蛋白启动子可以达到温度控制烟草基因表达的目的。     

番茄Sly-miR167a启动子的分离及功能分析

利用PCR技术从番茄基因组DNA中扩增了Sly-miR167a转录起始点上游2 134 bp的片段,并将其与GUS基因融合构建植物表达载体,转化番茄,研究番茄Sly-miR167a启动子的时空表达特异性;并利用外源激素处理,研究其对激素的响应特性。启动子序列分析结果表明,Sly-miR167a启动子片段含有启动子调控的保守序列以及生长素、乙烯和赤霉素等响应元件。根据GUS染色结果推测,Sly-miR167a可能在番茄的各个组织中均有表达,并且在叶片、茎、开花前2d、开花当天、果实幼果期、绿熟期和破色期表达强烈。通过外源激素处理后,GUS基因的表达均有显著的上调。说明Sly-miR167a启动子的表达具有时间特异性,并且受外源激素的调控。